| (19) |
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(11) |
EP 2 378 302 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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22.08.2012 Patentblatt 2012/34 |
| (22) |
Anmeldetag: 12.06.2008 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (54) |
Prüfanordnung zur Stossspannungsprüfung von elektrischen Hochspannungskomponenten
Test assembly for surge voltage testing of high voltage electrical components
Dispositif d'essai pour des composants électriques à haute tension par tension de
choc
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.10.2011 Patentblatt 2011/42 |
| (62) |
Anmeldenummer der früheren Anmeldung nach Art. 76 EPÜ: |
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08010755.0 / 2133703 |
| (73) |
Patentinhaber: ABB Technology AG |
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8050 Zürich (CH) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Steiger, Matthias
06779 Schierau (DE)
- Werle, Peter Dr.-Ing.
29664 Walsrode (DE)
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| (74) |
Vertreter: Partner, Lothar |
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ABB AG
GF IP
Wallstadter Straße 59 68526 Ladenburg 68526 Ladenburg (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 19 639 023
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US-B1- 6 586 697
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- HAEFELY HIGH VOLTAGE TEST: "Impulse Voltage Test System SGSA 100-800 kV, 5-40 KJ",
19000101 , 1. Januar 2001 (2001-01-01), XP009109093, Gefunden im Internet: URL:http://web.archive.org/web/20070326174
534/http://www.haefely.com/10-products/10- impulse-voltage-testing.php [gefunden am
2008-11-24]
- M. LOPPACHER: "On-site Impulse Tests and corresponding State of the Art Measurement
and Analysis Techniques for Power Transformers", 19000101 , 1. Januar 1999 (1999-01-01),
XP009109097, Gefunden im Internet: URL:http://web.archive.org/web/20060316135 407/http://www.haefely.com/pdf/scientific/
e1-95.pdf [gefunden am 2008-11-24]
- WINTER A ET AL: "A mobile transformer test system based on a stativ frequency converter",
INTERNET CITATION, 27. August 2007 (2007-08-27), XP002500564,
- SCHUFFT W ET AL: "Frequency-tuned resonant test systems for on-site testing and diagnostics
of extruded cables", HIGH VOLTAGE ENGINEERING, 1999. ELEVENTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM
ON (C ONF. PUBL. NO. 467) LONDON, UK 23-27 AUG. 1999, LONDON, UK,IEE, UK, Bd. 5, 23.
August 1999 (1999-08-23), Seiten 335-339, XP006501811, ISBN: 978-0-85296-719-5
- SCHIERIG S ET AL: "HV AC generation based on resonant circuits with variable frequency
for testing of electrical power equipment on site", CONDITION MONITORING AND DIAGNOSIS,
2008. CMD 2008. INTERNATIONAL CONFERENCE ON, IEEE, PISCATAWAY, NJ, USA, 21. April
2008 (2008-04-21), Seiten 684-691, XP031292593, ISBN: 978-1-4244-1621-9
- LOPEZ-ROLDAN ET AL: "Mobile Substations: Application, Engineering and Structural Dynamics",
PES TD 2005/2006 MAY 21-24, 2006, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, 1. Januar 2006 (2006-01-01),
Seiten 951-956, XP031101946, ISBN: 978-0-7803-9194-9
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Prüfanordnung zur Stossspannungsprüfung von elektrischen
Hochspannungskomponenten umfassend einen Stossspannungsgenerator und einen Spannungsteiler
in Form einer jeweiligen turmähnlichen Struktur mit einem ersten und einem zweiten
Strukturende, einen quaderförmigen Behälter mit einem ersten und einem zweiten Behälterende
sowie einen Antrieb zur Durchführung einer Schwenkbewegung des Stossspannungsgenerators
und/oder des Spannungsteilers zwischen einer ersten jeweils annähernd waagerechten
Position in eine zweite jeweils annähernd senkrechte Position um eine jeweilige Drehachse
quer zur Längsrichtung des Stossspannungsgenerators.
[0002] Es ist allgemein bekannt, dass zur Prüfung von Hochspannungskomponenten, insbesondere
von Leistungstransformatoren, Stossspannungsgeneratoren verwendet werden.
[0003] Mittels eines Stossspannungsgenerators ist ein Spannungsimpuls erzeugbar, welcher
mittels geeigneter elektrischer Verschaltung von Stossspannungsgenerator und Prüfling
dem zu testenden Teil des Prüflings, beispielsweise einer Hochspannungswicklung, zugeführt
wird. Ein derartiger Spannungsimpuls weist eine zeitliche Dauer im Bereich von üblicherweise
bis zu einigen 10µs auf, die maximale Spannung beträgt ― je nach Prüfling ― bis zu
einige MV. Aus der kontinuierlichen Messung von Strom und/oder Spannungswerten innerhalb
der elektrischen Verschaltung des Testaufbaus bei Einwirken des Spannungsimpulses
sind Aufschlüsse über den Zustand der geprüften Komponente ableitbar, beispielsweise
auf den Alterungszustand oder auch einen Fehler in der elektrischen lsolation.
[0004] Ein Stossspannungsgenerator weist eine Vielzahl von Kondensatoren auf, welche zur
Erzeugung eines Hochspannungsimpulses zunächst in elektrischer Parallelschaltung geladen
werden und anschließend in elektrischer Reihenschaltung entladen werden. Durch die
Reihenschaltung sind entsprechend höhere Spannungen realisierbar. Die Ausführungsform
eines Stossspannungsgenerators ist gemäß dem allgemeinen Stand der Technik zumeist
in einer turmähnlichen Struktur, in welcher die verwendeten Komponenten Kondensator,
Widerstand, Funkenstrecke sowie lsolatoren in einer Gitterstruktur zusammengefügt
sind. Die lsolatoren sind auch als Rohre aus einem lsolationsmaterial, beispielsweise
GFK, ausführbar, wobei die lsolatoren vorzugsweise längs der turmähnlichen Struktur
hintereinander in Form von mehreren sich über die gesamte Länge der Struktur erstreckenden
Stützsäulen angeordnet sind und die elektrischen Komponenten quer dazu. Stossspannungsgeneratoren
sind in aller Regel nur im senkrechten, aufrechten Zustand zu betreiben, weil nur
so alle notwendigen lsolationsabstände zum angrenzenden geerdeten Potential eingehalten
sind. Die höchste Spannung tritt an der Spitze des Stossspannungsgenerators auf.
[0005] Hochspannungskomponenten wie Leistungstransformatoren weisen ein sehr hohes Gewicht
auf, je nach elektrischer Nennleistung auch mehrere 100t. Ein Transport eines derartigen
innerhalb eines elektrischen Energieverteilungsnetzes eingebauten Transformators in
ein fest installiertes Prüffeld, in welchem im Rahmen einer Stossspannungsprüfung
der Transformator im Rahmen einer Wartung oder zu diagnostischen Zwecken geprüft werden
könnte, ist aufgrund des hohen Transportaufwandes für den jeweiligen Transformator
praktisch ausgeschlossen. Zudem ist in den seltensten Fällen genügend Redundanz in
einem Energieverteilungsnetz vorhanden, dass ein Transformator ohne Beeinträchtigung
des Netzbetriebes ausgebaut werden könnte.
[0006] Aus diesem Grund erfolgen derartige Stossspannungsprüfungen von Leistungstransformatoren
zumeist vor Ort. Die Prüfanordnung mit Stossspannungsgenerator sowie weiteren für
die Prüfung benötigten Komponenten wie Spannungsteiler, Mess- und Auswertevorrichtungen
wird in mehreren Baugruppen zu dem Ort, an dem sich der zu prüfende beziehungsweise
zu wartende Transformator befindet, transportiert und dort zu einer Prüfanordnung
montiert. lnsbesondere der Spannungsteiler, welcher zur Messung der hohen Spannungen
von beispielsweise bis zu 2MV benötigt wird, ist neben dem Stossspannungsgenerator
eine Komponente von beachtlicher Größe, beispielsweise einer Höhe von 10m.
[0008] Nachteilig hierbei ist, dass die Montage vor Ort den Einsatz eines Krans erfordert
für den Zusammenbau und die Demontage der jeweiligen Komponenten. Insbesondere die
Positionierung und Montage eines Stossspannungsgenerators oder eines Spannungsteilers
ist sehr zeitaufwändig.
[0009] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Prüfanordnung
zur Stossspannungsprüfung von elektrischen Hochspannungskomponenten anzugeben, mit
welcher eine Vor-Ort-Montage auf einfache Weise und die Prüfung rasch durchführbar
ist.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Prüfanordnung mit den im Anspruch
1 angegebenen Merkmalen.
[0011] Demgemäß kennzeichnet sich die Prüfanordnung der eingangs genannten Art dadurch,
dass die erste jeweils annähernd waagerechte Position innerhalb des Behälters befindlich
ist und dass in der zweiten annähernd senkrechten Position die isolationstechnischen
für eine Hochspannungsprüfung notwendigen Abstände zu geerdeten Komponenten gegeben
sind.
[0012] Somit ist es möglich, die gesamte Prüfanordnung innerhalb eines einzigen Behälters
anzuordnen und zu transportieren. Der Transport erfolgt vorzugsweise in der waagerechten
Position von Stossspannungsgenerator und Spannungsteiler, so dass sich alle wesentlichen
Komponenten der Prüfanordnung innerhalb der Begrenzung des Behälters befinden.
[0013] Die im Betrieb isolationstechnisch notwendigen Abstände von Stossspannungsgenerator
und Spannungsteiler zu geerdeten Komponenten, beispielsweise einer Seitenwand des
Behälters oder dem angrenzenden Erdreich, ist in dieser waagerechten Position nicht
gegeben.
[0014] Durch die Schwenkbewegung des Stossspannungsgenerators sowie des Spannungsteilers
in eine senkrechte Position sind die isolationstechnisch notwendigen Abstände zu den
genannten geerdeten Komponenten gegeben. Eine derartige Schwenkbewegung erfolgt nach
Platzierung des Behälters vor Ort in unmittelbarer Nähe zu der zu prüfenden Hochspannungskomponente,
beispielsweise in einem Abstand von 5m bis 30m
[0015] In vorteilhafter Weise ist so eine komplette Prüfanordnung zur Stossspannungsprüfung
transportierbar und mit geringem Aufwand in Betrieb zu nehmen.
[0016] ln einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Prüfanordnung ist der Behälter
mit einer Transportvorrichtung verbunden, welche ihn tragende Räder aufweist, beispielsweise
mit einem LKW, einem LKW-Anhänger, einem Sattelschlepper oder einem Eisenbahnwaggon.
[0017] Auf diese Weise ist die Prüfanordnung besonders einfach mittels konventioneller Verkehrsmittel
transportierbar.
[0018] ln einer bevorzugten Ausführungsform der Prüfanordnung weist der Behälter an seinem
ersten Ende einen innen liegenden Bereich auf, in welchem Messvorrichtungen und/oder
Auswertevorrichtungen angeordnet sind.
[0019] Eine Messvorrichtung ist beispielsweise dafür vorgesehen, den Verlauf des Spannungsimpulses
während einer Stossspannungsprüfung zu messen und zu erfassen, wobei eine mittels
des Spannungsteilers auf ein niedriges Spannungsniveau reduzierte Spannung gemessen
wird. Eine Auswertevorrichtung ist dafür vorgesehen, die während des Spannungsimpulses
gemessenen und erfassten Werte auszuwerten und beispielsweise eine Aussage über den
Zustand der lsolation der geprüften Hochspannungskomponente, beispielsweise einem
Leistungstransformator, zu geben.
[0020] Alle auch für die Durchführung einer Stossspannungsprüfung benötigten Komponenten
sind somit bereits in den Behälter integriert. Der Montageaufwand vor Ort, insbesondere
eine Verkabelung der Mess- und Auswertevorrichtungen, ist weiter reduziert.
[0021] ln einer weiteren Variante der Prüfanordnung ist der Behälter ein transportierbarer
Container, welcher an jeder seiner sechs Seiten zumindest teilweise durch Wände oder
Wandsegmente begrenzt ist. Besonders bevorzugt ist die Ausführung des Containers als
40-Fuß Container.
[0022] Ein Container mit der Standardabmessung 40-Fuß ist besonders geeignet, mittels üblicher
Transportmittel, wie beispielsweise Schiff, Eisenbahn oder LKW transportiert zu werden.
Die Länge von 40 Fuß entspricht einer der größten verfügbaren Längen eines Standardcontainers
und ist unwesentlich größer als die für die Unterbringung eines Stossspannungsgenerators
bzw. Spannungsteilers benötigte Länge von ca. 10m. Prüfanordnungen mit geringeren
Längen von Stossspannungsgenerator bzw. Spannungsteiler sind entsprechend auch in
kürzeren Containern anordenbar.
[0023] ln einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Prüfanordnung ist der Container
zugelassen gemäß CSC (Container Safety Convention). Dies bedeutet beispielsweise,
dass der Container bei der Verladung auf ein Containerschiff in jeder beliebigen Stapelposition
angeordnet werden kann. Der Transport der Prüfanordnung wird dadurch weiter vereinfacht.
[0024] In einer weiteren Variante der Prüfanordnung sind der Stossspannungsgenerator und
der Behälter an ihren jeweiligen zweiten Enden miteinander mittels einer Drehverbindung
verbunden, welche eine besonders einfache Schwenkbewegung von Stossspannungsgenerator
und/oder Spannungsteiler von einer waagerechten zu einer senkrechten Position ermöglicht.
Vorzugsweise ist ein Antrieb dafür vorgesehen, die Schwenkbewegung durchzuführen.
[0025] ln einer weiteren Ausgestaltung der Prüfanordnung ist wenigstens ein während eines
Prüfvorgangs notwendiger Verfahrensschritt oder der gesamte Prüfvorgang mittels einer
Fernbedienung initiierbar. Die Verwendung einer Fernbedienung reduziert den benötigten
Montageaufwand für die Prüfanordnung in vorteilhafter Weise und ermöglicht zudem eine
einfachere Durchführung einer Stossspannungsprüfung.
[0026] Gemäß einer weiteren Variante der Prüfanordnung ist der Behälter an seiner oberen
Seite durch wenigstens eine bewegbare Abdeckung verschließbar. Eine durchgehende Abdeckung
schützt die Prüfanordnung beim Transport vor äußeren Einwirkungen wie beispielsweise
Regen oder Schmutz und ist zudem bei Ausführung des Behälters als Container mit CSC
Zulassung unumgehbar.
[0027] Um den Stossspannungsgenerator und den Spannungsteiler erfindungsgemäß von einer
waagrechten in eine senkrechte Position schwenken zu können, ist in einer weiteren
Ausgestaltung der Prüfanordnung vorgesehen, dass diese durch eine Öffnung an der oberen
Seite des Behälters schwenkbar sind, wobei die Öffnung aus einer Bewegung der Abdeckung
in eine Endposition resultiert.
[0028] Somit ist der Behälter während des Transportes an seiner oberen Seite mit einer durchgehenden
Abdeckung verschlossen, welche vor Ort geöffnet wird, so dass ein Aufrichten von Stossspannungsgenerator
und Spannungsteiler in eine senkrechte Position ermöglicht ist, welche zum Betrieb
des Stossspannungsgenerators aufgrund der Einhaltung von lsolationsabständen notwendig
ist.
[0029] ln einer weiteren Ausgestaltung der Prüfanordnung ist Behälter an dessen beiden Seitenflächen
an seinem zweiten Ende zumindest teilweise jeweils durch wenigstens eine Wand oder
ein Wandsegment begrenzt, welches zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition
bewegbar ist. ln der jeweiligen Schließposition sind die Seiten Behälters verschlossen,
was sich für dessen Transport als vorteilhaft erweist. ln der jeweiligen Öffnungsposition
sind die Seitenwände im hinteren Bereich des Containers an seinem zweiten Ende offen,
die jeweilige Wand oder jeweilige Wandsegmente sind also in Richtung des ersten Endes
verschoben oder in der Art einer Tür aufgeklappt.
[0030] ln der Öffnungsposition sind somit die Bereiche der Seitenwände des Behälters, welche
den Betrieb der Prüfanordnung wegen zu geringem lsolationsabstand zum Stossspannungsgenerator
behindern würden, aus in einen Bereich mit genügend hohem lsolationsabstand bewegt.
[0031] In einer weiteren Ausgestaltung der Prüfanordnung ist der Behälter mittels der jeweils
wenigstens einen Wand oder des jeweils wenigstens einen Wandsegmentes in dessen jeweiliger
Öffnungsposition gegen ein Kippen gesichert ist.
[0032] Dies ist beispielsweise ermöglicht, wenn die hinteren Seitenwände um eine jeweilige
senkrechte Achse an der Behälterwand um jeweils 90° in Richtung des vorderen, ersten
Endes des Behälters geschwenkt sind. Die Erstreckung des Behälters in der Breite,
welche für ein mögliches Kippen maßgeblich ist, ist somit um die jeweiligen Längen
der geschwenkten Wände bzw. Wandsegmente erhöht. An den äußeren, drehachsenfernen
Enden der Wände bzw. Wandsegmente sind gegebenenfalls Abstützvorrichtungen anzubringen,
welche einen eventuellen Abstand zwischen der jeweiligen Unterkante der Wände bzw.
Wandsegmente und der Standfläche der Vorrichtung kompensieren. Für den Fall, dass
sich die Prüfanordnung auf einer Transportvorrichtung wie einem LKW befindet, ist
die daraus resultierende Höhendifferenz des Behälters zur Standfläche durch die Abstützvorrichtungen
zu kompensieren.
[0033] ln einer weiteren Ausgestaltung der Prüfanordnung ist der Stossspannungsgenerator
am zweiten Ende des Behälters mit der betreffenden Stirnwand kraft- und/oder formschlüssig
verbunden und zusammen mit dieser um die Drehachse schwenkbar.
[0034] Die hintere Stirnwand des Behälters ist aus lsolationsgründen vor dem Betrieb des
Stossspannungsgenerators von einer senkrechten Transportposition in eine Position
zu bewegen, welche den Betrieb des Stossspannungsgenerators nicht beeinträchtigt.
Bei Verbindung mit der Unterseite des Stossspannungsgenerators erfolgt diese Bewegung
gleichzeitig mit dem Aufrichten des Stossspannungsgenerators bzw. des Spannungsteilers.
Es kann somit ein Arbeitsschritt entfallen.
[0035] ln einer besonders bevorzugten Variante der Prüfanordnung sind der Spannungsteiler
und der Stossspannungsgenerator mittels einer längenverstellbaren und quer zu deren
parallelen Längsachsen wirkenden Bewegungsvorrichtung miteinander verbunden.
[0036] Beide Komponenten sind somit platzsparend im waagerechten Zustand in einem geringen
parallelen Abstand zueinander transportierbar. Vor Ort sind diese gemeinsam mittels
einer einzigen Schwenkbewegung in den senkrechten Zustand überführbar. Der parallele
Abstand zwischen Stossspannungsgenerator und Spannungsteiler ist mittels der längenverstellbaren
Bewegungsvorrichtung in einfacher Weise auf einen beim Betrieb isolationstechnisch
benötigten Abstand erhöhbar.
[0037] ln einer weiteren Ausgestaltung der Prüfanordnung ist der Spannungsteiler innerhalb
einer Stützsäule des Stossspannungsgenerators integriert ist, welche aus mehreren
längs der turmähnlichen Struktur hintereinander angeordneten lsolationsrohren gebildet
ist. Der benötigte Platzbedarf ist damit in vorteilhafter Weise reduziert.
[0038] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten sind den weiteren abhängigen Ansprüchen
zu entnehmen.
[0039] Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung,
weitere Ausführungsformen und weitere Vorteile näher beschrieben werden.
[0040] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht auf eine Prüfanordnung auf einer Transportvorrichtung mit einem
Stossspannungsgenerator in waagerechter Position,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht auf eine Prüfanordnung auf einer Transportvorrichtung mit einem
Stossspannungsgenerator in senkrechter Position sowie
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf eine Prüfanordnung auf einer Transportvorrichtung mit einem Stossspannungsgenerator
in senkrechter Position
[0041] Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht 2 auf eine Prüfanordnung auf einer Transportvorrichtung
32, 34, welche auf Rädern 50 bewegbar ist ― einem LKW mit Auflieger. Ein quaderförmiger
Behälter 16, welcher mit dem Auflieger 32 verbunden ist, ist in diesem Beispiel als
Container ausgeführt. Aus Darstellungsgründen ist eine Seitenwand des Behälters 16
nicht dargestellt, so dass die in ihm befindlichen Komponenten in der Fig. sichtbar
sind.
[0042] Ein Stossspannungsgenerator 12 ist in waagerechter Position innerhalb des Behälters
16 angeordnet. Am zweiten Ende des Stossspannungsgenerators 12 ist ein erster Sockel
20 mit diesem verbunden, welcher in einer späteren senkrechter Position insbesondere
als Standfläche dient. Parallel zur Längsachse des Stossspannungsgenerators ist über
diesem ein Spannungsteiler 14 angeordnet. Vorzugsweise grenzen beide Komponenten an
einer gemeinsamen Kontaktfläche aneinander an, so dass die Last des Spannungsteilers
14 in waagerechter Position ― gegebenenfalls auch unter Verwendung von Abstandshaltern
- von dem Stossspannungsgenerator 12 abgetragen wird, dessen Last wiederum von mehreren
Abstandshaltern 30 auf die Fläche des Behälterbodens abgetragen wird.
[0043] Der Spannungsteiler 14 ist an seinem zweiten Ende mit einem zweiten Sockel 22 verbunden,
der wiederum mittels einer in dieser Darstellung nicht sichtbaren Teleskopschiene
mit dem ersten Sockel 20 verbunden ist. Beide Sockel 20, 22 sind zudem mit der hinteren
Stirnwand 48 des Behälters 16 verbunden. Stossspannungsgenerator 12, Spannungsteiler
14 und hintere Stirnwand 48 sind um eine gemeinsame Drehachse 18 schwenkbar angeordnet.
[0044] lm vorderen Bereich des Behälters 16 ist mittels einer Trennwand 24 ein innen liegender
Bereich 26 abgetrennt, innerhalb dessen Mess- und Auswertevorrichtungen 28 untergebracht
sind. Dieser Messraum dient vorzugsweise auch als Arbeitsraum für das mit der Stossspannungsprüfung
betraute Personal.
[0045] Die obere Behälterseite ist mit einer Abdeckung 38 versehen, welche aus mehreren
einzelnen Abdeckungssegmenten zusammengesetzt ist und vorzugsweise aus demselben Material
gebildet ist wie die Seitenwände des Behälters, beispielsweise Stahl.
[0046] Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht 4 auf dieselbe Prüfanordnung mit identischen Bezugszeichen
wie in Fig. 1. Der Stossspannungsgenerator 12 und der Spannungsteiler 14 sind nunmehr
in einer senkrechten Position dargestellt, welche geeignet ist, um eine Stossspannungsprüfung
durchzuführen. Eine zu prüfende Komponente, beispielsweise ein Leistungstransformator,
sowie zu ihm führende elektrische Verbindungen sind in dieser Fig. nicht dargestellt.
Alle elektrischen Verbindungen zwischen am Behälter 16 angeordneten Komponenten 12,
14, 28 sind ebenfalls nicht dargestellt.
[0047] Mittels der zwischen erstem Sockel 20 und zweitem Sockel 22 wirkenden Teleskopschiene
46 ist der Abstand zwischen den beiden Sockeln 20, 22, welche in der Fig. 1 aneinandergrenzen,
nunmehr vergrößert. Stossspannungsgenerator 12 und Spannungsteiler 14 sind mit ihren
parallel verlaufenden Längsachsen soweit voneinander entfernt, dass ein genügend hoher
lsolationsabstand für die Durchführung einer Stossspannungsprüfung besteht.
[0048] Weiterhin dargestellt ist ein hinteres Wandsegment 40 einer Behälterseite, welches
um eine Klappachse 42 senkrecht zur restlichen äußeren Behälterwand bewegt ist. Der
hintere Bereich der Behälterseite ist damit frei und es ist ein genügend hoher lsolationsabstand
zum aufgerichteten Stossspannungsgenerator 12 erreicht. Am äu-βeren Ende des Wandsegmentes
40 ist eine Stützvorrichtung 44 angebracht, welche das Wandsegment gegenüber der Standfläche
des Aufliegers 32 abstützt. Ein derartiges klappbares Wandsegment 40 mit Abstützvorrichtung
44 ist auf beiden Seiten des Behälters 16 vorgesehen. Ein Kippen des Behälters wird
dadurch verhindert.
[0049] Die in Fig. 1 dargestellte Abdeckung 38 ist nunmehr in Form von mehreren übereinander
angeordneten Abdeckungssegmenten 38a, 38b, 38c und 38d im Bereich des vorderen Endes
des Behälters 16 befindlich und der Behälter ist an seiner oberen Seite nunmehr geöffnet.
Eine entsprechende Öffnungsbewegung beinhaltet sowohl Schiebe- als auch Klappbewegungen
der Abdeckungssegmente 38a, 38b, 38c und 38d. Durch diese Öffnung sind Stossspannungsgenerator
12 und Spannungsteiler 14 um die Drehachse 18 schwenkbar.
[0050] Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf dieselbe Anordnung wie in Fig. 2 dargestellt mit
denselben Bezugszeichen. Besonders gut sichtbar ist in dieser Darstellung die Abstützfunktion
der aufgeklappten Wandsegmente 40 mit Abstützvorrichtung 44.
Bezugszeichenliste
[0051]
- 2
- Seitenansicht auf eine Prüfanordnung auf einer Transportvorrichtung mit einem Stossspannungsgenerator
in waagerechter Position
- 4
- Seitenansicht auf eine Prüfanordnung auf einer Transportvorrichtung mit einem Stossspannungsgenerator
in senkrechter Position
- 6
- Draufsicht auf eine Prüfanordnung auf einer Transportvorrichtung mit einem Stossspannungsgenerator
in senkrechter Position
- 12
- Stossspannungsgenerator
- 14
- Spannungsteiler
- 16
- Quaderförmiger Behälter
- 18
- Drehachse
- 20
- Erster Sockel
- 22
- Zweiter Sockel
- 24
- Trennwand
- 26
- lnnen liegender Bereich
- 28
- Messvorrichtung / Auswertevorrichtung
- 30
- Abstandshalter
- 32
- Erste Transportvorrichtung
- 34
- Zweite Transportvorrichtung
- 36
- Rad
- 38
- Abdeckung der oberen Behälterseite
- 38a
- Erstes Abdeckungssegment
- 38b
- Zweites Abdeckungssegment
- 38c
- Drittes Abdeckungssegment
- 38d
- Viertes Abdeckungssegment
- 40
- Wandsegment von Behälterseite
- 42
- Klappachse
- 44
- Stützvorrichtung
- 46
- Teleskopschiene
- 48
- Stirnwand am zweiten Ende des Behälters
1. Prüfanordnung (2, 4, 6) zur Stossspannungsprüfung von elektrischen Hochspannungskomponenten,
umfassend
- einen Stossspannungsgenerator (12) und einen Spannungsteiler (14) in Form einer
jeweiligen turmähnlichen Struktur mit einem ersten und einem zweiten Strukturende,
- einen quaderförmigen Behälter mit einem ersten und einem zweiten Behälterende,
- eine Drehverbindung mittels welcher der Stossspannungsgenerator (12) und der Behälter (16) an ihren jeweiligen zweiten Enden quer zur Längsrichtung des
Stossspannungsgenerators (12) miteinander verbunden sind,
- einen Antrieb, der zur Durchführung einer Schwenkbewegung des Stossspannungsgenerators
(12) und/oder des Spannungsteilers (14) zwischen einer ersten jeweils annähernd waagerechten
Position in eine zweite jeweils annähernd senkrechte Position um die Drehachse (18)
der Drehverbindung angepasst ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste jeweils annähernd waagerechte Position innerhalb des Behälters befindlich
ist und dass in der zweiten annähernd senkrechten Position die isolationstechnischen
für eine Hochspannungsprüfung notwendigen Abstände zu geerdeten Komponenten gewährleistet
sind.
2. Prüfanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (16) mit einer Transportvorrichtung (32, 34) verbunden ist, welche ihn
tragende Räder (50) aufweist.
3. Prüfanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (16) an seinem ersten Ende einen innen liegenden Bereich (26) aufweist,
in welchem Messvorrichtungen (28) und/oder Auswertevorrichtungen (28) angeordnet sind.
4. Prüfanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Behälter (16) ein transportierbarer Container ist, welcher an jeder seiner sechs
Seiten zumindest teilweise durch Wände (38, 48) oder Wandsegmente (38a, 38b, 38c,
38d, 40) begrenzt ist.
5. Prüfanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Container als 40-Fuß Container ausgeführt ist.
6. Prüfanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Container gemäß Container Safety Convention (CSC) zugelassen ist.
7. Prüfanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein während eines Prüfvorgangs notwendiger Verfahrensschritt oder der
gesamte Prüfvorgang mittels einer Fernbedienung initiierbar ist.
8. Prüfanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (16) an seiner oberen Seite durch wenigstens eine bewegbare Abdeckung
(38, 38a, 38b, 38c, 38d) verschließbar ist.
9. Prüfanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stossspannungsgenerator (12) und der Spannungsteiler (14) durch eine Öffnung
an der oberen Seite des Behälters (16) schwenkbar sind, welche Öffnung aus der Bewegung
der Abdeckung (38, 38a, 38b, 38c, 38d) in eine Endposition resultiert.
10. Prüfanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (16) an dessen beiden Seitenflächen an seinem zweiten Ende zumindest
teilweise jeweils durch wenigstens eine Wand oder ein Wandsegment (40) begrenzt ist,
welches zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition bewegbar.
11. Prüfanordnung nach einem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter mittels der jeweils wenigstens einen Wand oder des jeweils wenigstens
einen Wandsegmentes (40) in dessen jeweiliger Öffnungsposition gegen ein Kippen gesichert
ist.
12. Prüfanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stossspannungsgenerator am zweiten Ende des Behälters mit der betreffenden Stirnwand
(48) kraft- und/oder formschlüssig verbunden ist und zusammen mit dieser um die Drehachse
(18) schwenkbar ist.
13. Prüfanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsteiler und der Stossspannungsgenerator mittels einer längenverstellbaren
und quer zu deren parallelen Längsachsen wirkenden Bewegungsvorrichtung miteinander
verbunden sind.
14. Prüfanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsteiler innerhalb einer Stützsäule des Stossspannungsgenerators integriert
ist, welche aus mehreren längs der turmähnlichen Struktur hintereinander angeordneten
Isolationsrohren gebildet ist.
1. Test arrangement (2, 4, 6) for impulse voltage testing of high-voltage electrical
components, comprising
- an impulse voltage generator (12) and a voltage divider (14) in the form of a respective
tower-like structure having a first and a second structure end,
- a rectangular box having a first and a second box end,
- a rotary joint by means of which the impulse voltage generator (12) and the box
(16) are connected to one another at their respective second ends transversely relative
to the longitudinal direction of the impulse voltage generator (12),
- a drive which is suitable for executing a swivel movement of the impulse voltage
generator (12) and/or of the voltage divider (14) about the rotational axis (18) of
the rotary joint between a first, in each case approximately horizontal position into
a second, in each case approximately vertical position,
characterized
in that the first, in each case approximately horizontal position is situated within the
box, and in that, in the second, approximately vertical position, the distances from
earthed components, which distances are necessary in respect of insulation technics
for a high-voltage test, are ensured.
2. Test arrangement according to Claim 1, characterized in that the box (16) is connected to a transport device (32, 34) having wheels (36) that
carry the box.
3. Test arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the box (16) has, at its first end, an inner region (26) in which measurement devices
(28) and/or evaluation devices (28) are arranged.
4. Test arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the box (16) is a transportable container that is delimited on each of its six sides,
at least partially, by walls (38, 48) or wall segments (38a, 38b, 38c, 38d, 40).
5. Test arrangement according to Claim 4, characterized in that the container is realized as a 40-foot container.
6. Test arrangement according to Claim 4 or 5, characterized in that the container is approved in accordance with Container Safety Convention (CSC).
7. Test arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one process step that is necessary during a test operation, or the entire
test operation, can be initiated by means of a remote control.
8. Test arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the box (16) is closable, on its upper side, by at least one movable cover (38, 38a,
38b, 38c, 38d).
9. Test arrangement according to Claim 8, characterized in that the impulse voltage generator (12) and the voltage divider (14) can be swivelled
through an opening in the upper side of the box (16), which opening results from the
movement of the cover (38, 38a, 38b, 38c, 38d) into an end position.
10. Test arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the box (16) is delimited, at its two side faces at its second end, at least partially
in each case, by at least one wall or one wall segment (40) that is movable between
an open position and a closed position.
11. Test arrangement according to Claim 10, characterized in that the box is secured against tilting, by means of the respectively at least one wall
or the respectively at least one wall segment (40), in its respective open position.
12. Test arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the impulse voltage generator is non-positively and/or positively connected, at the
second end of the box, to the respective end wall (48), and can be swivelled, together
with the latter, about the rotational axis (18).
13. Test arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the voltage divider and the impulse voltage generator are connected to one another
by means of a longitudinally adjustable motion device that acts transversely relative
to their parallel longitudinal axes.
14. Test arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the voltage divider is integrated within a support column of the impulse voltage
generator, which support column is constituted by a plurality of insulation tubes
arranged in succession along the tower-like structure.
1. Arrangement d'essai (2, 4, 6) pour un essai de tension de choc de composants électriques
haute tension, comprenant
- un générateur de tension de choc (12) et un diviseur de tension (14) sous la forme
d'une structure respective similaire à une tour munie d'une première et d'une deuxième
extrémité de structure,
- un récipient de forme parallélépipédique muni d'une première et d'une deuxième extrémité
de récipient,
- une liaison rotative au moyen de laquelle le générateur de tension de choc (12)
et le récipient (16) sont reliés entre eux à leurs deuxièmes extrémités respectives,
transversalement par rapport au sens longitudinal du générateur de tension de choc
(12),
- un mécanisme d'entraînement qui est adapté pour effectuer un mouvement de pivotement
du générateur de tension de choc (12) et/ou du diviseur de tension (14) entre une
première position respective approximativement horizontale et une deuxième position
respective approximativement verticale autour de l'axe de rotation (18) de la liaison
rotative,
caractérisé en ce
que la première position respective approximativement horizontale se trouve à l'intérieur
du récipient et en ce que dans la deuxième position approximativement verticale, les
écarts de technique d'isolation par rapport aux composants reliés à la terre, nécessaires
pour un essai de haute tension, sont garantis.
2. Arrangement d'essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient (16) est relié avec un dispositif de transport (32, 34) qui présente
des roues (36) qui le portent.
3. Arrangement d'essai selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le récipient (16) présente à sa première extrémité une zone intérieure (26) dans
laquelle sont disposés des dispositifs de mesure (28) et/ou des dispositifs d'interprétation
(28).
4. Arrangement d'essai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient (16) est un conteneur transportable qui est délimité au moins partiellement
à chacun de ses six côtés par des parois (38, 48) ou des segments de paroi (38a, 38b,
38c, 38d, 40).
5. Arrangement d'essai selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conteneur est un conteneur de 40 pieds.
6. Arrangement d'essai selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le conteneur est homologué conformément à la Convention internationale sur la sécurité
des conteneurs (CSC).
7. Arrangement d'essai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une étape du procédé nécessaire pendant une opération d'essai ou l'opération
d'essai entière peut être initiée au moyen d'une commande à distance.
8. Arrangement d'essai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient (16) peut être fermé sur son côté supérieur par au moins un couvercle
(38, 38a, 38b, 38c, 38d) mobile.
9. Arrangement d'essai selon la revendication 8, caractérisé en ce que le générateur de tension de choc (12) et le diviseur de tension (14) peuvent pivoter
à travers une ouverture sur le côté supérieur du récipient (16), laquelle ouverture
résulte du déplacement du couvercle (38, 38a, 38b, 38c, 38d) dans une position finale.
10. Arrangement d'essai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le récipient (16) est délimité sur ses deux parois latérales, au niveau de sa deuxième
extrémité, au moins partiellement à chaque fois par au moins une paroi ou un segment
de paroi (40), lequel peut être déplacé entre une position d'ouverture et une position
de fermeture.
11. Arrangement d'essai selon la revendication 10, caractérisé en ce que le récipient est sécurisé contre un basculement au moyen de l'au moins une paroi
respective ou de l'au moins un segment de paroi respectif (40) dans sa position d'ouverture
respective.
12. Arrangement d'essai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le générateur de tension de choc est relié par adhérence et/ou par complémentarité
de forme au niveau de la deuxième extrémité du récipient avec la paroi frontale (48)
concernée et peut pivoter conjointement avec celle-ci autour de l'axe de rotation
(18).
13. Arrangement d'essai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diviseur de tension et le générateur de tension de choc sont reliés entre eux
au moyen d'un dispositif de déplacement réglable en longueur et agissant transversalement
par rapport à leurs axes longitudinaux parallèles.
14. Arrangement d'essai selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diviseur de tension est intégré à l'intérieur d'une colonne de soutien du générateur
de tension de choc, laquelle est formée de plusieurs tubes isolants disposés les uns
derrière les autres le long de la structure similaire à une tour.


IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur
- M.LOPPACHEROn-site lmpulse Tests and Corresponding State of the Art Measurement and Analysis
Techniques for Power Transformers, 1999, [0007]
- Haefely High Voltage Test: ''lmpulse Voltage Test System SGSA 100-800kV, 5-40 kJ,
2001, [0007]